Расчет устройства для измерения параметров реле
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
>
0,8
1,6
0,7
0,9
1,35
0,8
1,0
0,9
1,2
1,0
1,7
1,4
2,5
3,15
1,4
1,9
3,6
2,2
2,61,5
1,8
3,6
1,8
2,2
4,8
2,1
2,5
2,7
2,4
2,8
2,7
3,35
3,0
4,7
3,9
6,0
5,8
4,2
5,3
7,2
6,15
7,20,75
1,17
4,32
1,08
1,76
7,68
1,47
2,25
3,65
1,92
2,8
2,43
4,02
3,0
7,99
5,46
15
18,3
5,88
10,1
25,9
13,5
18,70,75-1,5
1,17-2,34
4,32-8,64
1,56-3,12
2,53-5,06
11,1-22,2
2,88-5,76
4,41-8,82
8,21-16,4
4,91-9,82
7,17-14,3
7,87-15,7
14,5-29
12-24
32-64
26,4-52,8
93,7-80,7
114-228
46,5-93
91-182
265-530
165-330
300-600
Выбираем пластины
Ш-19 с а = 1,9 см; b = 1,2 см; h = 3,35 см; Q0 = b h = 4,02 см2.
При этом получают
QС = (QС Q0) / Q0 = 13,76 / 4,02 = 3,4см2.
Необходимая толщина пакета пластин
c = QС / a =3,4 / 1,9 = 1,77 см.
Определяем число витков w и толщину провода d первичной и вторичной обмоток трансформатора при плотности тока в обмотках j = 3 А/мм2:
d = 1,13 (I/j)1/2 = 1,13(I/3)1/2 = 0,65I1/2,
w1 = 48 U1/ QС = 48 220 / 3,4 = 3105 вит.
d1 =0,65I11/2 = 0,65 0,03 = 0,12 мм,
w2 = 54 U2/ QС = 54 25,3 / 3,4 = 401 вит.,
d2 =0,65I21/2 = 0,65 0,21/2 = 0,29 мм.
1.3 Расчет фильтра. Емкость конденсатора на входе фильтра
Со =30Iо / Uo = 30 0,1/ 30 = 100мкФ
Выбираем электролитические конденсаторы по величине емкости и номинальному напряжению, причем
Uс ? 1,2 Uo B.
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения на выходе фильтра
Кп.вх =300Iо / (Uo Co) = 300 0,01/(30 100) = 0,3 %.
Необходимый коэффициент сглаживания фильтра
q = Кп.вх / Кп.вых = 0,3 / 2 = 0,15.
2 Расчет компенсационного стабилизатора постоянного напряжения
Рисунок 4 Стабилизатор напряжения
Схема рис. 4 содержит три основных элемента: регулирующий элемент на транзисторах VТ1 и VТ2, усилительный элемент и источник опорного напряжения. Регулирующим элементом является транзистор VТ1, а транзистор VТ2 является согласующим элементом между большим выходным сопротивлением усилителя постоянного тока и малым входным сопротивлением регулирующего транзистора VТ1.
Достоинством транзисторных стабилизаторов является возможность получения большого тока нагрузки и регулировки выходного напряжения, а также малое выходное сопротивление. Выходное напряжение регулируется путем изменения сопротивления резистора R2.
Исходными данными для расчета стабилизатора являются:
Uвых - выходное напряжение, В;
?Uвых- пределы регулирования выходного напряжения, В;
Iн - ток нагрузки, А;
?Uвх/Uвх - допустимое относительное изменение входного напряжения;
Кст - коэффициент стабилизации.
Расчет.
Дано: Uвых = 8 В; ?Uвых = 5 В; Iн = 4 А; ?Uвх/Uвх = 0,4
2.1 Выбор типа регулирующего транзистора и его режима
Минимальное входное напряжение
Uвх.мин = Uвых + ?Uвых + UКЭмин = 8 + 5 + 2 = 15 В
где UКЭмин - минимальное напряжение между эмиттером и коллектором транзистора VТ1, при котором его работа не заходит в область насыщения. Для мощных транзисторов, которые используются в качестве регулирующих элементов, эта величина равна (1 3) В.
С учетом допустимых изменений входного напряжения определяют его номинальное Uвх и максимальное Uвх.макс значения.
Uвх = Uвх.мин /(1 - ?Uвх / Uвх) = 15 / (1 0,4) = 25 В,
Uвх.макс = Uвх (1 + ?Uвх / Uвх) = 25(1 + 0,4) = 35 В.
Находим максимальное напряжение UКЭ1макс и максимальную мощность, рассеиваемую на регулирующем транзисторе:
UКЭ1макс = Uвх.макс - Uвых = 35 8 = 27 В;
PК1макс =UКЭ1макс *Iн = 27 4 = 108 Вт.
По этим двум величинам из справочника выбирают подходящий транзистор, для которого выписывают
PКмакс, IКмакс, h21, UКЭмакс.
Выбираем транзистор n-p-n КТ805Б с PКмакс = 100 Вт; IКмакс = 20 А; UКЭмакс = 60 В; h21 = 20
2.2 Выбор типа согласующего транзистора и его режима
Коллекторный ток транзистора VT2
IК2 ? IЭ2 = IБ1 + IR2 = Iн/h21 + IR2 = 4000/20 + 2 = 202 мА = 0,2 А
где IR2 - дополнительный ток, протекающий через резистор R2. Для маломощных транзисторов, используемых в качестве согласующего элемента, дополнительный ток выбирают в пределах 1…2 мА.
Определяют максимальные значения напряжения UКЭ2 и мощности PК2 согласующего транзистора:
UКЭ2макс ? UКЭ1макс = 27 В;
PК2 = IК2UКЭ2макс = 0,2 27 = 5,45 Вт.
Согласующий транзистор выбираем по двум параметрам UКЭ2макс и PК2, при этом должно соблюдаться неравенство IКмакс > IК2.
Выбираем в качестве VT2 транзистор n-p-n КТ312Б c PКмакс = 10 Вт; IКмакс = 1,5 А; UКЭмакс = 80 В; h21 = 30.
Сопротивление резистора
R2 = Uвых/IR4 = 8 / 2 = 4 Ом.
Uоп = Uвых - UКЭ2 = 8 2,4 = 5,6 В.
Исходя из полученного опорного напряжения, по справочнику подбираем один или несколько стабилитронов, как правило, малой мощности, обеспечивающих заданное опорное напряжение. Для выбранного стабилитрона выписываем напряжение стабилизации, максимальный и минимальный токи стабилизации.
Выбираем стабилитрон
Д814Д с Iст. мах = 55 мА, и UСТ = 5,6 В.
R2 = UКЭ1 / (IК2 + IБ2) = 22 / (1,2 + 6,7) = 4,7 кОм.
Емкость конденсатора С1, включение которого приводит к незначительному уменьшению пульсации выходного напряжения и заметному уменьшению выходного сопротивления стабилизатора переменному току, выбирают в пределах 100 200 мкФ.
3.2 Схемотехническое моделирование в среде Electronics Workbench
Система схемотехнического моделирован